Корягина Ю.В., Нопин С.В., Тер-Акопов Г.Н. Влияние дня пребывания в условиях среднегорья на десинхронизацию и ресинхронизацию биологических ритмов спортсменов

Скачать статью в формате PDF

Дата публикации 01.09.2018 г. 

УДК 612.7+796

ВЛИЯНИЕ ДНЯ ПРЕБЫВАНИЯ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГОРЬЯ НА ДЕСИНХРОНИЗАЦИЮ И РЕСИНХРОНИЗАЦИЮ БИОЛОГИЧЕСКИХ РИТМОВ СПОРТСМЕНОВ

Ю.В. Корягина, С.В. Нопин, Г.Н. Тер-Акопов

Федеральное государственное бюджетное учреждение  «Северо-Кавказский федеральный научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства», Ессентуки, Россия

Ключевые слова: биологические ритмы, спортсмены, адаптация, десинхроноз.

Аннотация. Целью исследований являлось выявление особенностей ресинхронизации и синхронизации биологических ритмов спортсменов на разных этапах адаптации к особым условиям внешней среды. Проведенные исследования циркадианных ритмов спортсменов разных видов спорта в разные дни пребывания (адаптации) к среднегорью показали наличие у всех групп выраженного циркадианного ритма ЧСС и следовательно, отсутствие десинхроноза. По-видимому, исходя из данных предыдущих исследований значимым синхронизатором биологических ритмов спортсменов в данном случае выступает интенсивная физическая нагрузка.

INFLUENCE OF THE DAY OF STAY IN THE MIDDLE-ALTITUDE FOR DESINCHRONIZATION AND RESINCHRONIZATION OF ATHLETES BIOLOGICAL RHYTHMS

Yu.V. Koryagina, S.V. Nopin, G.N. Ter-Akopov

The Federal State-Financed Institution «North Caucasian Research and Clinical Center» under the Federal Medical Biological Agency, Yessentuki, Russia

Key words: biological rhythms, athletes, adaptation, desynchronosis.

Annotation. The purpose of the research was to identify the features of resynchronization and synchronization of biological rhythms of athletes at different stages of adaptation to special environmental conditions. The conducted researches of circadian rhythms of sportsmen of different sports on different days of stay (adaptation) to middle mountains have shown presence of expressed circadian rhythm of heart rate in all groups and consequently, absence of desynchronosis. Apparently, based on the data of previous studies, an intensive physical load is a significant synchronizer of the biological rhythms of athletes in this case.

Введение. Организм спортсмена представляет собой сложную биологическую самоорганизующуюся систему. Исходя из современных представлений хронобиологии течение времени в биосистеме отражает категория ритм. Совокупность согласованных между собой биологических ритмов разного периода является одной из форм выражения временной организации [1,2]. Ведущую роль в этой системе играют циркадианные ритмы [1,2].

Различные факторы эндогенной и экзогенной природы оказывают влияние временную организацию человека, основными из них является свето-темновой цикл и двигательная активность. Значительную роль на ритмичность функций организма играют занятия спортом [8]. 

В данном исследовании мы рассмотрели влияние фактора внешней гипоксических условий среднегорья на суточную ритмичность спортсменов различных видов спорта. Были рассчитаны и проанализированы параметры циркадианных ритмов спортсменов, в разные дни пребывания в среднегорье – т.е. находящихся на разных этапах адаптации.

Целью исследований являлось выявление особенностей ресинхронизации и синхронизации биологических ритмов спортсменов на разных этапах адаптации к особым условиям внешней среды.

Методы и организация исследований. Исследования для условий среднегорья проводились на высоте 1240 м. в г. Кисловодске на горе Малое седло в условиях учебно-тренировочных сборов спортсменов в ФГУП Юг-Спорт. Были исследованы циркадианные ритмы ЧСС, показатели вариабельности ритма сердца и ритмы мозга у спортсменов разных видов спорта с различными по структуре движениями и интенсивностью мышечной деятельности. Всего обследовано более 180 спортсменов мужского и женского пола, возраст спортсменов 20-30 лет, квалификация – КМС, МС, МСМК и ЗМС.

При организации хронобиологического исследования соблюдались основные правила планирования и проведения наблюдений [4]. Измерения ЧСС проводились с помощью круглосуточного мониторирования фитнесс-трекерами Polar M 200.  Polar M200 - водонепроницаемые часы со встроенным GPS, они оснащены технологией считывания пульса с запястья. Polar M200 передает данные на веб-сервис Polar Flow, где их можно просмотреть и проанализировать.

Для расчета биоритмов с фитнесс - трекеров брались данные пульсограмм, предшествующих тренировочным занятиям. Для обработки хронобиологических данных применялся косинор-анализ, предложенный Ф. Халбергом [10] и описанный в работах В.П. Карп и Г.С. Катинас [3,5], технология обработки данных представлена в отдельном разделе.

Математическая обработка проводилась с помощью компьютерных программ Cosinor-Analysis 2.4 for Excel 2000/XP [7] и Cosinor Ellipse 2006 [9].

Результаты исследований и их обсуждение. C помощью косинор-анализа у спортсменов определялось наличие достоверных циркадианных ритмов. Наличие достоверного суточного ритма указывало на выраженную ритмичность и отсутствие состояния десинхроноза.

Результаты группового косинор-анализа выявили статистически значимые циркадианные 24 ч. ритмы ЧСС у всех групп спортсменов, хотя они проходили исследование в разные дни пребывания среднегорье, то есть находились на разных этапах срочной адаптации к среднегорью.

Мужчины футболисты проходили исследование циркадианых ритмов на 2-й день пребывания в среднегорье. Мезор у них составил 65 уд/мин, акрофаза 24 ч. ритма приходилась на 16,5 ч., амплитуда равнялась 11 уд/мин. Косинор диаграмма 24 ч. ритма ЧСС футболистов представлена на рисунке 1.

Тяжелоатлеты проходили исследование циркадианных ритмов на 8, 15 и 17 день. У тяжелоатлетов мезор составил 76 уд/мин, акрофаза 24 ч. ритма приходилась на 16 ч., амплитуда - 9 уд/мин.

Женщины, занимающиеся пулевой стрельбой, проходили исследование на 11-12 день пребывания в среднегорье, мужчины – на 13. Групповые и индивидуальные параметры циркадианных ритмов ЧСС у женщин, занимающихся пулевой стрельбой: мезор 69 уд/мин, акрофаза ритма приходилась на 17 ч., амплитуда - 9 уд/мин; у мужчин параметры циркадианных ритмов ЧСС были немного ниже: мезор 67 уд/мин, акрофаза -  17 ч., амплитуда - 8 уд/мин.

 

 

Рис. 1. Косинор диаграмма 24 ч. ритма частоты сердечных сокращений футболистов на 2-й день пребывания в среднегорье

Мужчины и женщины, занимающиеся фехтованием на колясках, проходили исследование ритмов на 4, 7,8 и 10 день. У спортсменов с ограниченными возможностями, занимающимися фехтованием на колясках, параметры ритмов несколько отличались от здоровых спортсменов. У женщин: мезор равнялся 74 уд/мин, акрофаза ритма приходилась на 15 ч., амплитуда составила 11 уд/мин.

Параметры циркадианных ритмов у мужчин, занимающимися фехтованием на колясках, были следующими: мезор 74 уд/мин, акрофаза -  15 ч., амплитуда - 14 уд/мин.

Мужчины пятиборцы проходили исследование суточного ритма на 15 день, а женщины – на 12 день пребывания в среднегорье. Исследование у них ритмичности сердечного ритма также показало наличие выраженного циркадианного 24 ч. ритма ЧСС. У женщин пятиборцев: мезор равнялся 74 уд/мин, акрофаза ритма приходилась на 15 ч., амплитуда - 14 уд/мин.

У высококвалифицированных пятиборцев мужчин параметры циркадинного 24 ч. ритма ЧСС составили: мезор 71 уд/мин, акрофаза ритма приходилась на 17 ч., амплитуда - 17 уд/мин.

Большие значения амплитуд ритмов, наблюдаемые у спортсменов пятиборцев, на наш взгляд могут быть связаны с тем, что в процессе спортивной деятельности им приходится решать более разнообразные по характеру, интенсивности и объему двигательные задачи, выполнять большие нагрузки.

Мужчины и женщины боксеры проходили исследование циркадианных ритмов на 3, 4, 8, 11, 13 и 14 день пребывания в среднегорье. У женщин боксеров были выявлены достоверные циркадианный 24 ч. и ультрадианный 12 ч. ритмы ЧСС. Для 24 ч. циркадианного ритма  мезор равнялся 68,2 уд/мин, акрофаза ритма приходилась на 15,7 ч., амплитуда составила 10,7 уд/мин. Для 12 ч. ультрадианного ритма мезор равнялся 67,1 уд/мин, акрофаза ритма приходилась на 10,6 и 21,8 ч., амплитуда составила 4 уд/мин.

Мужчины боксеры также, как и женщины характеризовались выраженными достоверными 24 ч. и 12 ч. ритмами ЧСС. Параметры циркадианного 24 ч. ритма у мужчин боксеров были следующими: мезор 60 уд/мин, акрофаза -  16,7 ч., амплитуда - 15 уд/мин. Параметры 12 ч. ультрадианного ритма у мужчин боксеров составили: мезор 58,3 уд/мин, акрофаза -  10,7 и 21,5 ч., амплитуда – 2,2 уд/мин. Следовательно, мужчины боксеры отличались меньшими значениями мезора и значительно большей амплитудой циркадианного ритма, что свидетельствовало о больших адаптационных возможностях организма. Акрофазы ритмов и у мужчин, и у женщин боксеров приходились примерно на одно и то же время. Ультрадианные 12 ч. ритмы спортсменов характеризовались низкими значениями амплитуд. По-видимому, это связано с интенсивными периодами деятельности в дневное время и значительным снижением сердечного ритма и брадикардией в ночное время.

Таким образом, проведенные исследования циркадианных ритмов спортсменов разных видов спорта в разные дни пребывания (адаптации) к среднегорью показали наличие у всех групп выраженного циркадианного ритма ЧСС и следовательно, отсутствие десинхроноза. По-видимому, исходя из данных предыдущих исследований [8] значимым синхронизатором биологических ритмов спортсменов в данном случае выступает интенсивная физическая нагрузка.

Литература

1. Алякринский Б.С. Закон циркадианности и проблема десинхроноза / Б.С. Алякринский // Проблемы хронобиологии, хронопатологии, хронофармакологии и хрономедицины. Уфа: БГМИ, 1985. - Т. 1. - С. 6–7.
2. Алякринский Б.С. Проблемы циркадианности / Б. С. Алякринский // Биоритмологические исследования в космической биологии и медицине. Проблемы косм. биол.- М.: Наука, 1989. - С. 12-34.
3. Карп В. П. Математические методы исследования биоритмов / В. П. Карп, Г. С. Катинас // Хронобиология и хрономедицина / Под ред. Ф. И Комарова. – М.: Медицина, 1989. – С. 29 – 45.
4. Катинас Г.С. Хронобиология на современном этапе / Г. С. Катинас, С. М. Чибисов // Вестник РУДН. – 2012. – № 7. – С. 123–124.
5. Катинас Г.С. Аналитическая хронобиология / Г.С. Катинас, С.М. Чибисов, Г.М. Халаби, М.В. Дементьев // Под редакцией С.М.Чибисова. - Москва-Бейрут.: Монография. – 2017. - 224 c.
6. Комаров Ф.И. Хронобиология и роль в ее развитии проблемной комиссии по хронобиологии и хрономедицине РАМН // Хронобиология и хрономедицина / Ф.И. Комаров, Г.Д.Губин, С.И. Раппопорт.-М.,2012. -С.6-21.
7. Корягина Ю.В. Разработка автоматизированных систем диагностики и анализа различных компонентов подготовленности спортсмена / Ю.В. Корягина, С.В. Нопин, В.А. Блинов, О.А. Блинов // Теория и практика физической культуры. 2015. - № 8. - С. 101-104.
8. Корягина Ю.В. Биологические (околосуточные) ритмы высококвалифицированных спортсменов при адаптации к экстремальным условиях внешней среды / Ю.В. Корягина, Г.Н. Тер-Акопов, С.В. Нопин, Л.Г. Рогулева // Теория и практика физической культуры. - 2018. - № 3. - С. 54-56.
9. Шереметьев С.Н. Травы на градиенте влажности почвы (водный обмен и структурно-функциональная организация) / С. Н. Шереметьев. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2005. - 271 с.
10. Halberg F. Some aspects of biological data analysis and transverse profiles of rhythms / F. Halberg // Circadian clocks. – Amsterdam etc., 1965. - P. 675-725.

References

1. Alyakrinsky B.S. The law of circadian behavior and the problem of desynchronosis / B.S. Alyakrinsky // Problems of chronobiology, chronopathology, chronopharmacology and chronomedicine. Ufa: BGMI, 1985. - T. 1. - P. 6-7.
2. Alyakrinsky B.S. Problems of circadian behavior / B.S. Alyakrinsky // Biorhythmological research in space biology and medicine.
3. Karp V.P. Mathematical methods for the study of biorhythms / V. P. Karp, G.S. Katinas // Chronobiology and Chronomedicine [in Russian], / Edited by F.I Komarov. – М.: Meditsina, 1989. – P. 29 – 45.
4. Katinas G.S. Chronobiology at the present stage / G.S. Katinas, S.M. Chibisov // Bulletin of the Peoples' Friendship University of Russia. - 2012. - №7.  P. 123-124.
5. Katinas G.S. Analytical chronobiology / G.S. Katinas, S.M. Chibisov, G.M. Halabi, M.V. Dementiev // Edited by SM Chibisov. - Moscow-Beirut: Monograph. - 2017. - 224 c.
6. Komarov F.I. Chronobiology and the role in its development of the problem commission on chronobiology and chronomedicine of the Russian Academy of Medical Sciences / F.I. Komarov, G.D. Gubin, S.I. Rappoport // Chronobiology and chronomedicine, M., 2012. - C.6-21.
7. Koryagina Yu.V. Development of automated systems for diagnosis and analysis of various components of athlete preparedness / Yu.V. Koryagina, S.V. Nopin, V.A. Blinov, O.A. Blinov // Theory and practice of physical culture. 2015. - No. 8. - P. 101-104.
8. Koryagina Yu.V. Biological (circus) rhythms of highly skilled athletes in adaptation to extreme environmental conditions / Yu.V. Koryagina, G.N. Ter-Akopov, S.V. Nopin, L.G. Rogulyova // Theory and practice of physical culture. - 2018. - No. 3. - P. 54-56.
9. Sheremetev S.N. Herbs on the soil moisture gradient (water exchange and structural-functional organization) / S.N. Sheremet'ev. - M .: The Association of Scientific Publications KMK, 2005. - 271 p.
10. Halberg F. Some aspects of the biological data analysis and transverse profiles of rhythms / F. Halberg // Circadian clocks. - Amsterdam etc., 1965. - P. 675-725.

Сведения об авторах: Юлия Владиславовна Корягина - руководитель центра медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, д-р биол. наук, профессор, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.; Сергей Викторович Нопин - ведущий научный сотрудник центра медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, к-т тех. наук, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.; Гукас Николаевич Тер-Акопов - генеральный директор ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, к-т экономических наук, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.